Get rid of seriously out of date example code.
[dragonfly.git] / share / man / man9 / bus_dma.9
1 .\"
2 .\" Copyright (c) 2002, 2003, 2004 The DragonFly Project.  All rights reserved.
3 .\"
4 .\" This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
5 .\" by Hiten Pandya <hmp@backplane.com>.
6 .\"
7 .\" Redistribution and use in source and binary forms, with or without
8 .\" modification, are permitted provided that the following conditions
9 .\" are met:
10 .\"
11 .\" 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
12 .\"    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
13 .\" 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
14 .\"    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
15 .\"    the documentation and/or other materials provided with the
16 .\"    distribution.
17 .\" 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
18 .\"    contributors may be used to endorse or promote products derived
19 .\"    from this software without specific, prior written permission.
20 .\"
21 .\" THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
22 .\" ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
23 .\" LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
24 .\" FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
25 .\" COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
26 .\" INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
27 .\" BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
28 .\" LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
29 .\" AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
30 .\" OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
31 .\" OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
32 .\" SUCH DAMAGE.
33 .\"
34 .\" Copyright (c) 1996, 1997, 1998, 2001 The NetBSD Foundation, Inc.
35 .\" All rights reserved.
36 .\"
37 .\" This code is derived from software contributed to The NetBSD Foundation
38 .\" by Jason R. Thorpe of the Numerical Aerospace Simulation Facility,
39 .\" NASA Ames Research Center.
40 .\"
41 .\" Redistribution and use in source and binary forms, with or without
42 .\" modification, are permitted provided that the following conditions
43 .\" are met:
44 .\" 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
45 .\"    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
46 .\" 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
47 .\"    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
48 .\"    documentation and/or other materials provided with the distribution.
49 .\" 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
50 .\"    must display the following acknowledgment:
51 .\"     This product includes software developed by the NetBSD
52 .\"     Foundation, Inc. and its contributors.
53 .\" 4. Neither the name of The NetBSD Foundation nor the names of its
54 .\"    contributors may be used to endorse or promote products derived
55 .\"    from this software without specific prior written permission.
56 .\"
57 .\" THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE NETBSD FOUNDATION, INC. AND CONTRIBUTORS
58 .\" ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED
59 .\" TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
60 .\" PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE FOUNDATION OR CONTRIBUTORS
61 .\" BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
62 .\" CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
63 .\" SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
64 .\" INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
65 .\" CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
66 .\" ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
67 .\" POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
68 .\"
69 .\" $FreeBSD: /repoman/r/ncvs/src/share/man/man9/bus_dma.9,v 1.7 2003/07/27 14:05:29 mux Exp $
70 .\" $NetBSD: bus_dma.9,v 1.25 2002/10/14 13:43:16 wiz Exp $
71 .\" $DragonFly: src/share/man/man9/bus_dma.9,v 1.5 2005/12/28 13:35:02 swildner Exp $
72 .\"
73 .Dd March 17, 2004
74 .Dt BUS_DMA 9
75 .Os
76 .Sh NAME
77 .Nm bus_dma ,
78 .Nm bus_dma_tag_create ,
79 .Nm bus_dma_tag_destroy ,
80 .Nm bus_dmamap_create ,
81 .Nm bus_dmamap_destroy ,
82 .Nm bus_dmamap_load ,
83 .Nm bus_dmamap_load_mbuf ,
84 .Nm bus_dmamap_load_uio ,
85 .Nm bus_dmamap_unload ,
86 .Nm bus_dmamap_sync ,
87 .Nm bus_dmamem_alloc ,
88 .Nm bus_dmamem_free
89 .Nd Bus and Machine Independent DMA Mapping Interface
90 .Sh SYNOPSIS
91 .In machine/bus.h
92 .Ft int
93 .Fn bus_dma_tag_create "bus_dma_tag_t parent" "bus_size_t alignment" \
94 "bus_size_t boundary" "bus_addr_t lowaddr" "bus_addr_t highaddr" \
95 "bus_dma_filter_t *filtfunc" "void *filtfuncarg" "bus_size_t maxsize" \
96 "int nsegments" "bus_size_t maxsegsz" "int flags" "bus_dma_tag_t *dmat"
97 .Ft int
98 .Fn bus_dma_tag_destroy "bus_dma_tag_t dmat"
99 .Ft int
100 .Fn bus_dmamap_create "bus_dma_tag_t dmat" "int flags" "bus_dmamap_t *mapp"
101 .Ft int
102 .Fn bus_dmamap_destroy "bus_dma_tag_t dmat" "bus_dmamap_t map"
103 .Ft int
104 .Fn bus_dmamap_load "bus_dma_tag_t dmat" "bus_dmamap_t map" "void *buf" \
105 "bus_size_t buflen" "bus_dmamap_callback_t *callback" "void *callback_arg" \
106 "int flags"
107 .Ft int
108 .Fn bus_dmamap_load_mbuf "bus_dma_tag_t dmat" "bus_dmamap_t map" \
109 "struct mbuf *mbuf" "bus_dmamap_callback2_t *callback" "void *callback_arg" \
110 "int flags"
111 .Ft int
112 .Fn bus_dmamap_load_uio "bus_dma_tag_t dmat" "bus_dmamap_t map" \
113 "struct uio *uio" "bus_dmamap_callback2_t *callback" "void *callback_arg" \
114 "int flags"
115 .Ft int
116 .Fn bus_dmamem_alloc "bus_dma_tag_t dmat" "void **vaddr" \
117 "int flags" "bus_dmamap_t *mapp"
118 .Ft void
119 .Fn bus_dmamap_unload "bus_dma_tag_t dmat" "bus_dmamap_t map"
120 .Ft void
121 .Fn bus_dmamap_sync "bus_dma_tag_t dmat" "bus_dmamap_t map" \
122 "op"
123 .Ft void
124 .Fn bus_dmamem_free "bus_dma_tag_t dmat" "void *vaddr" \
125 "bus_dmamap_t map"
126 .Sh DESCRIPTION
127 Direct Memory Access (DMA) is a method of transferring data
128 without involving the CPU, thus providing higher performance.
129 A DMA transaction can be achieved between device to memory,
130 device to device, or memory to memory.
131 .Pp
132 The
133 .Nm
134 API is a bus, device, and machine-independent (MI) interface to
135 DMA mechanisms.
136 It provides the client with flexibility and simplicity by
137 abstracting machine dependent issues like setting up
138 DMA mappings, handling cache issues, bus specific features
139 and limitations.
140 .Sh STRUCTURES AND TYPES
141 .Bl -tag -width compact
142 .It Vt bus_dma_tag_t
143 A machine-dependent (MD) opaque type that describes the
144 characteristics of DMA transactions.
145 DMA tags are organized into a hierarchy, with each child
146 tag inheriting the restrictions of its parent.
147 This allows all devices along the path of DMA transactions
148 to contribute to the constraints of those transactions.
149 .It Vt bus_dma_filter_t
150 Client specified address filter having the format:
151 .Bl -tag -width compact
152 .It Ft int
153 .Fn "client_filter" "void *filtarg" "bus_addr_t testaddr"
154 .El
155 .sp
156 Address filters can be specified during tag creation to allow
157 for devices who's DMA address restrictions cannot be specified
158 by a single window.
159 The
160 .Fa filtarg
161 is client specified during tag creation to be passed to all
162 invocations of the callback.
163 The
164 .Fa testaddr
165 argument contains a potential starting address of a DMA mapping.
166 The filter function operates on the set of addresses from
167 .Fa testaddr
168 to
169 .Ql trunc_page(testaddr) + PAGE_SIZE - 1 ,
170 inclusive.
171 The filter function should return zero for any mapping in this range
172 that can be accommodated by the device and non-zero otherwise.
173 .It Vt bus_dma_segment_t
174 A machine-dependent type that describes individual
175 DMA segments.
176 .Bd -literal
177         bus_addr_t      ds_addr;
178         bus_size_t      ds_len;
179 .Ed
180 .sp
181 The
182 .Fa ds_addr
183 field contains the device visible address of the DMA segment, and
184 .Fa ds_len
185 contains the length of the DMA segment.
186 Although the DMA segments returned by a mapping call will adhere to
187 all restrictions necessary for a successful DMA operation, some conversion
188 (e.g. a conversion from host byte order to the device's byte order) is
189 almost always required when presenting segment information to the device.
190 .It Vt bus_dmamap_t
191 A machine-dependent opaque type describing an individual mapping.
192 Multiple DMA maps can be associated with one DMA tag.
193 .It Vt bus_dmamap_callback_t
194 Client specified callback for receiving mapping information resulting from
195 the load of a
196 .Vt bus_dmamap_t
197 via
198 .Fn bus_dmamap_load .
199 Callbacks are of the format:
200 .Bl -tag -width compact
201 .It Ft void
202 .Fn "client_callback" "void *callback_arg" "bus_dma_segment_t *segs" \
203 "int nseg" "int error"
204 .El
205 .sp
206 The
207 .Fa callback_arg
208 is the callback argument passed to dmamap load functions.
209 The
210 .Fa segs
211 and
212 .Fa nseg
213 parameters describe an array of
214 .Vt bus_dma_segment_t
215 structures that represent the mapping.
216 This array is only valid within the scope of the callback function.
217 The success or failure of the mapping is indicated by the
218 .Fa error
219 parameter.
220 More information on the use of callbacks can be found in the
221 description of the individual dmamap load functions.
222 .It Vt bus_dmamap_callback2_t
223 Client specified callback for receiving mapping information resulting from
224 the load of a
225 .Vt bus_dmamap_t
226 via
227 .Fn bus_dmamap_load_uio
228 or
229 .Fn bus_dmamap_load_mbuf .
230 .sp
231 Callback2s are of the format:
232 .Bl -tag -width compact
233 .It Ft void
234 .Fn "client_callback2" "void *callback_arg" "bus_dma_segment_t *segs" \
235 "int nseg" "bus_size_t mapsize" "int error"
236 .El
237 .sp
238 Callback2's behavior is the same as
239 .Vt bus_dmamap_callback_t
240 with the addition that the length of the data mapped is provided via
241 .Fa mapsize .
242 .It Vt bus_dmasync_op_t
243 Memory synchronization operation specifier.
244 Bus DMA requires explicit synchronization of memory with it's device
245 visible mapping in order to guarantee memory coherency.
246 The
247 .Vt bus_dmasync_op_t
248 allows the type of DMA operation that will be or has been performed
249 to be communicated to the system so that the correct coherency measures
250 are taken.
251 All operations specified below are performed from the DMA engine's
252 point of view:
253 .Bl -tag -width BUS_DMASYNC_POSTWRITE
254 .It Dv BUS_DMASYNC_PREREAD
255 Perform any synchronization required after an update of memory by the CPU
256 but prior to DMA read operations.
257 .It Dv BUS_DMASYNC_PREWRITE
258 Perform any synchronization required after an update of memory by the CPU
259 but prior to DMA write operations.
260 .It Dv BUS_DMASYNC_PREREAD|BUS_DMASYNC_PREWRITE
261 Perform any synchronization required prior to a combination of DMA read
262 and write operations.
263 .It Dv BUS_DMASYNC_POSTREAD
264 Perform any synchronization required after DMA read operations, but prior
265 to CPU access of the memory.
266 .It Dv BUS_DMASYNC_POSTWRITE
267 Perform any synchronization required after DMA write operations, but prior
268 to CPU access of the memory.
269 .It Dv BUS_DMASYNC_POSTREAD|BUS_DMASYNC_POSTWRITE
270 Perform any synchronization required after a combination of DMA read
271 and write operations.
272 .El
273 .El
274 .sp
275 .Sh FUNCTIONS
276 .Bl -tag -width compact
277 .It Fn bus_dma_tag_create "parent" "alignment" "boundary" "lowaddr" \
278 "highaddr" "*filtfunc" "*filtfuncarg" "maxsize" "nsegments" "maxsegsz" \
279 "flags" "*dmat"
280 Allocates a device specific DMA tag, and initializes it according to
281 the arguments provided:
282 .Bl -tag -width *filtfuncarg -compact
283 .It Fa parent
284 Indicates restrictions between the parent bridge, CPU memory, and the
285 device.
286 May be NULL, if no DMA restrictions are to be inherited.
287 .It Fa alignment
288 Alignment constraint, in bytes, of any mappings created using this tag.
289 The alignment must be a power of 2.
290 Hardware that can DMA starting at any address would specify
291 .Em 1
292 for byte alignment.
293 Hardware requiring DMA transfers to start on a multiple of 4K
294 would specify
295 .Em 4096.
296 .It Fa boundary
297 Boundary constraint, in bytes, of the target DMA memory region.
298 The boundary indicates the set of addresses, all multiples of the
299 boundary argument, that cannot be crossed by a single
300 .Vt bus_dma_segment_t .
301 The boundary must be either a power of 2 or 0.
302 .Ql 0
303 indicates that there are no boundary restrictions.
304 .It Fa lowaddr
305 .It Fa highaddr
306 Bounds of the window of bus address space that
307 .Em cannot
308 be directly accessed by the device.
309 The window contains all address greater than lowaddr and
310 less than or equal to highaddr.
311 For example, a device incapable of DMA above 4GB, would specify
312 a highaddr of
313 .Dv BUS_SPACE_MAXADDR
314 and a lowaddr of
315 .Dv BUS_SPACE_MAXADDR_32BIT .
316 Similarly a device that can only dma to addresses bellow 16MB would
317 specify a highaddr of
318 .Dv BUS_SPACE_MAXADDR
319 and a lowaddr of
320 .Dv BUS_SPACE_MAXADDR_24BIT .
321 Some implementations requires that some region of device visible
322 address space, overlapping available host memory, be outside the
323 window.
324 This area of
325 .Ql safe memory
326 is used to bounce requests that would otherwise conflict with
327 the exclusion window.
328 .It Fa filtfunc
329 Optional filter function (may be NULL) to be called for any attempt to
330 map memory into the window described by
331 .Fa lowaddr
332 and
333 .Fa highaddr.
334 A filter function is only required when the single window described
335 by
336 .Fa lowaddr
337 and
338 .Fa highaddr
339 cannot adequately describe the constraints of the device.
340 The filter function will be called for every machine page
341 that overlaps the exclusion window.
342 .It Fa filtfuncarg
343 Argument passed to all calls to the filter function for this tag.
344 May be NULL.
345 .It Fa maxsize
346 Maximum size, in bytes, of the sum of all segment lengths in a given
347 DMA mapping associated with this tag.
348 .It Fa nsegments
349 Number of discontinuities (scatter/gather segments) allowed
350 in a DMA mapped region.
351 If there is no restriction,
352 .Dv BUS_SPACE_UNRESTRICTED
353 may be specified.
354 .It Fa maxsegsz
355 Maximum size, in bytes, of a segment in any DMA mapped region associated
356 with
357 .Fa dmat .
358 .It Fa flags
359 Are as follows:
360 .Bl -tag -width "BUS_DMA_ALLOCNOW" -compact
361 .It Dv BUS_DMA_ALLOCNOW
362 Allocate the resources necessary to guarantee that all map load
363 operations associated with this tag will not block.
364 If sufficient resources are not available,
365 .Er ENOMEM
366 is returned.
367 .El
368 .It Fa dmat
369 Pointer to a bus_dma_tag_t where the resulting DMA tag will
370 be stored.
371 .El
372 .Pp
373 Returns
374 .Er ENOMEM
375 if sufficient memory is not available for tag creation
376 or allocating mapping resources.
377 .It Fn bus_dma_tag_destroy "dmat"
378 Deallocate the DMA tag
379 .Fa dmat
380 that was created by
381 .Fn bus_dma_tag_create .
382 .Pp
383 Returns
384 .Er EBUSY
385 if any DMA maps remain associated with
386 .Fa dmat
387 or
388 .Ql 0
389 on success.
390 .It Fn bus_dmamap_create "dmat" "flags" "*mapp"
391 Allocates and initializes a DMA map.
392 Arguments are as follows:
393 .Bl -tag -width nsegments -compact
394 .It Fa dmat
395 DMA tag.
396 .It Fa flags
397 The value of this argument is currently undefined and should be
398 specified as
399 .Ql 0 .
400 .It Fa mapp
401 Pointer to a
402 .Vt bus_dmamap_t
403 where the resulting DMA map will be stored.
404 .El
405 .Pp
406 Returns
407 .Er ENOMEM
408 if sufficient memory is not available for creating the
409 map or allocating mapping resources.
410 .It Fn bus_dmamap_destroy "dmat" "map"
411 Frees all resources associated with a given DMA map.
412 Arguments are as follows:
413 .Bl -tag -width dmat -compact
414 .It Fa dmat
415 DMA tag used to allocate
416 .Fa map .
417 .It Fa map
418 The DMA map to destroy.
419 .El
420 .Pp
421 Returns
422 .Er EBUSY
423 if a mapping is still active for
424 .Fa map .
425 .It Fn bus_dmamap_load "dmat" "map" "buf" "buflen" "*callback" "..."
426 Creates a mapping in device visible address space of
427 .Fa buflen
428 bytes of
429 .Fa buf ,
430 associated with the DMA map
431 .Fa map.
432 Arguments are as follows:
433 .Bl -tag -width buflen -compact
434 .It Fa dmat
435 DMA tag used to allocate
436 .Fa map.
437 .It Fa map
438 A DMA map without a currently active mapping.
439 .It Fa buf
440 A kernel virtual address pointer to a contiguous (in KVA) buffer, to be
441 mapped into device visible address space.
442 .It Fa buflen
443 The size of the buffer.
444 .It Fa callback Fa callback_arg
445 The callback function, and its argument.
446 .It Fa flags
447 The value of this argument is currently undefined, and should be
448 specified as
449 .Ql 0 .
450 .El
451 .Pp
452 Return values to the caller are as follows:
453 .Bl -tag -width EINPROGRESS -compact
454 .It 0
455 The callback has been called and completed.
456 The status of the mapping has been delivered to the callback.
457 .It Er EINPROGRESS
458 The mapping has been deferred for lack of resources.
459 The callback will be called as soon as resources are available.
460 Callbacks are serviced in FIFO order.
461 DMA maps created from DMA tags that are allocated with
462 the
463 .Dv BUS_DMA_ALLOCNOW
464 flag will never return this status for a load operation.
465 .It Er EINVAL
466 The load request was invalid.
467 The callback has not, and will not be called.
468 This error value may indicate that
469 .Fa dmat ,
470 .Fa map ,
471 .Fa buf ,
472 or
473 .Fa callback
474 were invalid, or
475 .Fa buslen
476 was larger than the
477 .Fa maxsize
478 argument used to create the dma tag
479 .Fa dmat .
480 .El
481 .Pp
482 When the callback is called, it is presented with an error value
483 indicating the disposition of the mapping.
484 Error may be one of the following:
485 .Bl -tag -width EINPROGRESS -compact
486 .It 0
487 The mapping was successful and the
488 .Fa dm_segs
489 callback argument contains an array of
490 .Vt bus_dma_segment_t
491 elements describing the mapping.
492 This array is only valid during the scope of the callback function.
493 .It Er EFBIG
494 A mapping could not be achieved within the segment constraints provided
495 in the tag even though the requested allocation size was less than maxsize.
496 .El
497 .It Fn bus_dmamap_load_mbuf "dmat" "map" "mbuf" "callback2" "callback_arg" \
498 "flags"
499 This is a variation of
500 .Fn bus_dmamap_load
501 which maps mbuf chains
502 for DMA transfers.
503 A
504 .Vt bus_size_t
505 argument is also passed to the callback routine, which
506 contains the mbuf chain's packet header length.
507 .Pp
508 Mbuf chains are assumed to be in kernel virtual address space.
509 .Pp
510 Returns
511 .Er EINVAL
512 if the size of the mbuf chain exceeds the maximum limit of the
513 DMA tag.
514 .It Fn bus_dmamap_load_uio "dmat" "map" "uio" "callback2" "callback_arg" "flags"
515 This is a variation of
516 .Fn bus_dmamap_load
517 which maps buffers pointed to by
518 .Fa uio
519 for DMA transfers.
520 A
521 .Vt bus_size_t
522 argument is also passed to the callback routine, which contains the size of
523 .Fa uio ,
524 i.e.
525 .Fa uio->uio_resid .
526 .Pp
527 If
528 .Fa uio->uio_segflg
529 is
530 .Dv UIO_USERSPACE ,
531 then it is assumed that the buffer,
532 .Fa uio
533 is in
534 .Fa "uio->uio_td->td_proc" Ns 's
535 address space.
536 User space memory must be in-core and wired prior to attempting a map
537 load operation.
538 .It Fn bus_dmamap_unload "dmat" "map"
539 Unloads a DMA map.
540 Arguments are as follows:
541 .Bl -tag -width dmam -compact
542 .It Fa dmat
543 DMA tag used to allocate
544 .Fa map .
545 .It Fa map
546 The DMA map that is to be unloaded.
547 .El
548 .Pp
549 .Fn bus_dmamap_unload
550 will not perform any implicit synchronization of DMA buffers.
551 This must be done explicitly by a call to
552 .Fn bus_dmamap_sync
553 prior to unloading the map.
554 .It Fn bus_dmamap_sync "dmat" "map" "op"
555 Performs synchronization of a device visible mapping with the CPU visible
556 memory referenced by that mapping.
557 Arguments are as follows:
558 .Bl -tag -width dmat -compact
559 .It Fa dmat
560 DMA tag used to allocate
561 .Fa map .
562 .It Fa map
563 The DMA mapping to be synchronized.
564 .It Fa op
565 Type of synchronization operation to perform.
566 See the definition of
567 .Vt bus_dmasync_op_t
568 for a description of the acceptable values for
569 .Fa op .
570 .El
571 .Pp
572 .Fn bus_dmamap_sync
573 is the method used to ensure that CPU and device DMA access to shared
574 memory is coherent.
575 For example, the CPU might be used to setup the contents of a buffer
576 that is to be DMA'ed into a device.
577 To ensure that the data are visible via the device's mapping of that
578 memory, the buffer must be loaded and a dma sync operation of
579 .Dv BUS_DMASYNC_PREREAD
580 must be performed.
581 Additional sync operations must be performed after every CPU write
582 to this memory if additional DMA reads are to be performed.
583 Conversely, for the DMA write case, the buffer must be loaded,
584 and a dma sync operation of
585 .Dv BUS_DMASYNC_PREWRITE
586 must be performed.
587 The CPU will only be able to see the results of this DMA write
588 once the DMA has completed and a
589 .Dv BUS_DMASYNC_POSTWRITE
590 operation has been performed.
591 .Pp
592 If DMA read and write operations are not preceded and followed by the
593 appropriate synchronization operations, behavior is undefined.
594 .It Fn bus_dmamem_alloc "dmat" "**vaddr" "flags" "mapp"
595 Allocates memory that is mapped into KVA at the address returned
596 in
597 .Fa vaddr
598 that is permanently loaded into the newly created
599 .Vt bus_dmamap_t
600 returned via
601 .Fa mapp .
602 Arguments are as follows:
603 .Bl -tag -width alignment -compact
604 .It Fa dmat
605 DMA tag describing the constraints of the DMA mapping.
606 .It Fa vaddr
607 Pointer to a pointer that will hold the returned KVA mapping of
608 the allocated region.
609 .It Fa flags
610 Flags are defined as follows:
611 .Bl -tag -width BUS_DMA_NOWAIT -compact
612 .It Dv BUS_DMA_WAITOK
613 The routine can safely wait (sleep) for resources.
614 .It Dv BUS_DMA_NOWAIT
615 The routine is not allowed to wait for resources.
616 If resources are not available,
617 .Er ENOMEM
618 is returned.
619 .It Dv BUS_DMA_COHERENT
620 Attempt to map this memory such that cache sync operations are
621 as cheap as possible.
622 This flag is typically set on memory that will be accessed by both
623 a CPU and a DMA engine, frequently.
624 Use of this flag does not remove the requirement of using
625 bus_dmamap_sync, but it may reduce the cost of performing
626 these operations.
627 .It Dv BUS_DMA_ZERO
628 Causes the allocated memory to be set to all zeros.
629 .El
630 .It Fa mapp
631 Pointer to storage for the returned DMA map.
632 .El
633 .Pp
634 The size of memory to be allocated is
635 .Fa maxsize
636 as specified in
637 .Fa dmat .
638 .Pp
639 The current implementation of
640 .Fn bus_dmamem_alloc
641 will allocate all requests as a single segment.
642 .Pp
643 Although no explicit loading is required to access the memory
644 referenced by the returned map, the synchronization requirements
645 as described in the
646 .Fn bus_dmamap_sync
647 section still apply.
648 .Pp
649 Returns
650 .Er ENOMEM
651 if sufficient memory is not available for completing
652 the operation.
653 .It Fn bus_dmamem_free "dmat" "*vaddr" "map"
654 Frees memory previously allocated by
655 .Fn bus_dmamem_alloc .
656 Any mappings
657 will be invalidated.
658 Arguments are as follows:
659 .Bl -tag -width vaddr -compact
660 .It Fa dmat
661 DMA tag.
662 .It Fa vaddr
663 Kernel virtual address of the memory.
664 .It Fa map
665 DMA map to be invalidated.
666 .El
667 .El
668 .Sh RETURN VALUES
669 Behavior is undefined if invalid arguments are passed to
670 any of the above functions.
671 If sufficient resources cannot be allocated for a given
672 transaction,
673 .Er ENOMEM
674 is returned.
675 All
676 routines that are not of type,
677 .Vt void ,
678 will return 0 on success or an error
679 code, as discussed above.
680 .Pp
681 All
682 .Vt void
683 routines will succeed if provided with valid arguments.
684 .Sh SEE ALSO
685 .Xr devclass 9 ,
686 .Xr device 9 ,
687 .Xr driver 9 ,
688 .Xr rman 9
689 .Pp
690 .Rs
691 .%A "Jason R. Thorpe"
692 .%T "A Machine-Independent DMA Framework for NetBSD"
693 .%J "Proceedings of the Summer 1998 USENIX Technical Conference"
694 .%Q "USENIX Association"
695 .%D "June 1998"
696 .Re
697 .Sh HISTORY
698 The
699 .Nm
700 interface first appeared in
701 .Nx 1.3 .
702 .Pp
703 The
704 .Nm
705 API was adopted from
706 .Nx
707 for use in the CAM SCSI subsystem.
708 The alterations to the original API were aimed to remove the need for
709 a
710 .Vt bus_dma_segment_t
711 array stored in each
712 .Vt bus_dmamap_t
713 while allowing callers to queue up on scarce resources.
714 .Sh AUTHORS
715 The
716 .Nm
717 interface was designed and implemented by
718 .An Jason R. Thorpe
719 of the Numerical Aerospace Simulation Facility, NASA Ames Research Center.
720 Additional input on the
721 .Nm
722 design was provided by
723 .An -nosplit
724 .An Chris Demetriou ,
725 .An Charles Hannum ,
726 .An Ross Harvey ,
727 .An Matthew Jacob ,
728 .An Jonathan Stone ,
729 and
730 .An Matt Thomas .
731 .Pp
732 This manual page was written by
733 .An Hiten Pandya
734 and
735 .An Justin T. Gibbs .